Un'app che salva la vita dei bambini
Nei villaggi remoti del Perù, la polmonite è una delle cause più comuni di morte tra i bambini. I ricercatori dell'ETH di Zurigo stanno attualmente sviluppando un'app che aiuterà a riconoscere tempestivamente la malattia.
Nella piccola città di San Marcos, nel nord del Perù, ogni mattina alle 6 si ripete la stessa scena: sette assistenti ricercatori salgono sulle loro moto e si avviano lungo strade ripide e non asfaltate. Ogni giorno attraversano i piccoli villaggi sparsi intorno a San Marcos, a un'altitudine compresa tra i 2300 e i 3900 metri. Lì visitano le famiglie con i bambini che stanno partecipando a uno studio.
I ricercatori dell'ETH di Zurigo stanno conducendo questo progetto insieme all'Istituto svizzero di salute tropicale e pubblica (Swiss TPH) e all'Università peruviana di Cayetano Heredia. "Il nostro obiettivo è migliorare le condizioni di vita e l'assistenza sanitaria dei bambini", spiega Walter Karlen, professore assistente e responsabile del Mobile Health Systems Lab dell'ETH. Karlen si concentra sulle tecnologie sanitarie mobili: sta sviluppando un'applicazione per aiutare a diagnosticare la polmonite nei bambini in modo più rapido e affidabile.
Manca la diagnosi precoce
La polmonite è la malattia più comune tra i bambini nella regione di Cajamarca, insieme alla diarrea. Molte persone qui vivono in condizioni di estrema povertà. I pavimenti delle case sono fatti di terra battuta, non c'è acqua corrente in cucina e si cucina di solito sul fuoco in apertura.
"Il fumo e la scarsa igiene favoriscono le malattie respiratorie nei bambini", afferma Daniel M?usezahl, epidemiologo del TPH svizzero. Da molti anni conduce studi sulla salute ambientale nella regione. Questi studi mirano a migliorare la salute dei bambini attraverso l'installazione di forni chiusi e la formazione sul lavaggio delle mani e sull'igiene in cucina, prevenendo in particolare la polmonite.
Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), quasi due milioni di bambini in tutto il mondo muoiono ogni anno a causa di questa malattia - più che per la malaria, l'AIDS e il morbillo messi insieme. "Spesso la malattia non viene riconosciuta in tempo", afferma Walter Karlen, che guida lo studio insieme a Daniel M?usezahl. Il motivo è la mancanza di una diagnosi precoce e di un'assistenza medica inadeguata. L'unico ospedale della regione si trova a San Marcos, a più di 50 chilometri di distanza da alcuni villaggi. I piccoli centri sanitari, che sono circa 25 nel bacino di utenza, sono gestiti da infermieri o assistenti piuttosto che da medici. ? difficile per loro distinguere la polmonite da una normale bronchite. Per questo spesso un bambino viene portato in ospedale solo quando le sue condizioni sono critiche. "A volte è troppo tardi", dice Karlen.
Un'app che aiuta il personale medico a diagnosticare la polmonite dovrebbe prevenire questi casi in futuro. Una prima versione è già pronta per l'uso. Nell'ambito dello studio, viene utilizzata da assistenti di ricerca appositamente formati, anch'essi originari della regione. Essi visitano ciascuna delle quasi 300 famiglie una volta alla settimana. Chiedono ai genitori informazioni sulla salute dei loro figli, che hanno tra zero e due anni. Usano anche l'app per misurare la frequenza respiratoria dei bambini. "Questo è un importante criterio diagnostico per individuare la polmonite", spiega Karlen.
La normale frequenza respiratoria dei neonati è compresa tra 20 e 40 respiri al minuto. Per contarli, di solito si osserva la frequenza con cui il torace del bambino si alza e si abbassa al minuto. "Tuttavia, spesso capita di sbagliare il conteggio", spiega Karlen. Questo può portare a valori imprecisi".
Più certezza nella diagnosi
L'app è diversa: fa il conto. L'utente deve semplicemente toccare un pulsante ogni volta che il bambino respira. Se ci sono degli spazi vuoti, l'app li interpreta come un punto di misurazione accidentalmente omesso e lascia che l'utente continui a toccare fino a quando non si può determinare un valore medio affidabile. I risultati di giorni diversi possono anche essere salvati e confrontati in seguito. "In questo modo la persona che effettua le misurazioni è più tranquilla e aiuta a fare una diagnosi", spiega Karlen. I ricercatori hanno già potuto dimostrare in studi precedenti che l'applicazione è altrettanto affidabile e più veloce del metodo di conteggio convenzionale.
Tuttavia, l'applicazione come strumento diagnostico è solo un aspetto dello studio. Innanzitutto, l'applicazione deve essere ulteriormente sviluppata. Perché: "Più parametri registriamo oltre alla frequenza respiratoria, più affidabile sarà la diagnosi", afferma Karlen. Uno di questi è la saturazione di ossigeno nel sangue. Se è molto bassa, è un segno di polmonite grave. Per questo motivo gli assistenti di ricerca effettuano anche una misurazione con un pulsossimetro, che è uno standard in medicina in questo Paese. Un sensore sul dito utilizza la luce infrarossa per misurare la quantità di ossigeno nel sangue.
Lo studio mira a dimostrare se la saturazione di ossigeno è adatta come ulteriore criterio diagnostico per l'app. I ricercatori hanno già sviluppato un modello matematico a questo scopo. Esso prende in considerazione il contenuto di ossigeno dell'aria che respiriamo a una certa altitudine. Lo mette in relazione con il contenuto di ossigeno nel sangue. Il modello calcola quindi la probabilità che il paziente abbia una funzione polmonare compromessa. Tuttavia, ci sono ancora ostacoli da superare prima che ciò sia possibile. Infatti, la saturazione di ossigeno varia notevolmente da persona a persona, anche in individui sani. Dipende anche dall'altitudine: Se l'aria diventa più rarefatta, anche il contenuto di ossigeno nel sangue diminuisce. Non è quindi chiaro quali siano i valori normali, soprattutto per i bambini che vivono nelle regioni andine ad alta quota.
I ricercatori vogliono ora raccogliere il maggior numero possibile di dati di misurazione a diverse altezze, da utilizzare per convalidare il loro modello. Poiché gli assistenti alla ricerca registrano ogni volta anche lo stato di salute del bambino, è possibile confrontare i valori di bambini sani e malati.
Se i risultati saranno promettenti, i ricercatori intendono creare una versione estesa dell'applicazione. Questa potrebbe poi essere introdotta nelle "Postas de Salud" in collaborazione con i funzionari sanitari locali e testata per verificarne l'idoneità all'uso quotidiano. "Le app hanno un grande potenziale per migliorare l'assistenza sanitaria laddove mancano attrezzature e competenze costose", ritiene Karlen. Dopo tutto, gli smartphone e i tablet sono ora poco costosi e ampiamente disponibili nei Paesi in via di sviluppo. Karlen spera che la sua applicazione possa contribuire a salvare la vita dei bambini in futuro.
Questo articolo è pubblicato nell'attuale numero di "Il globo" pubblicato.